Ο αρχιεπίσκοπος Λουκάς γεννήθηκε στις 27 Απριλίου 1877 στο Κερτς, στο ανατολικό ακραίο τμήμα της Κριμαίας. Ο πατέρας του, Φέλιξ Στανισλάβοβιτς Βόινο-Γιασενέτσκι, ήταν Πολωνός και ρωμαιοκαθολικός, ενώ η μητέρα του, Μαρία Δημήτριεβνα το γένος Κούντρινα, ήταν Ορθόδοξη.
Από νεαρή ηλικία έδειξε ενδιαφέρον για τους πάσχοντες συνανθρώπους του. Αρχικά τον προσέλκυσε η δράση του κινήματος των Ναρόντνικων, στη συνέχεια όμως απομακρύνθηκε από αυτό και επέλεξε να σπουδάσει ιατρική, την εξάσκηση της οποίας είδε ως πεδίο κοινωνικής προσφοράς. Ξεκίνησε τις σπουδές του το 1898 στο Βασιλικό Πανεπιστήμιο του Αγίου Βλαδίμηρου στο Κίεβο.
Το 1920 εξελέγη καθηγητής της ανατομίας και χειρουργικής στο Πανεπιστήμιο της Τασκένδης. Νυμφεύτηκε τη νοσοκόμα Άννα Βασιλίγιεβνα, με την οποία απέκτησαν 4 παιδιά. Σε ηλικία 38 ετών έχασε τη σύζυγό του από φυματίωση. Δεν ξαναπαντρεύτηκε και επισκεπτόταν τον τάφο της συχνά, όταν το επέτρεπαν οι συνθήκες της ταραχώδους ζωής του. Εργαζόταν αδιάκοπα όλη τη διάρκεια της ημέρας επάνω στην επιστημονική του μελέτη, βαθιά προσηλωμένος στο όνειρό του: να σώζει ανελλιπώς ολοένα και περισσότερες ζωές, ανακουφίζοντας τον άνθρωπο από τον πόνο και το κακό. Στην προσπάθειά του αυτή πολλές φορές έφτανε στην υπερκόπωση, όμως δεν τα παράταγε, αφού αντλούσε δύναμη μέσα από την πολύωρη προσευχή και την του για τον Χριστό. Ο ίδιος υπέστη φοβερά μαρτύρια, φυλακίσεις, εξορίες και διωγμούς εξαιτίας της βαθιάς πίστης και ανυποχώρητης ομολογίας της ορθόδοξης πίστης του μπροστά σε δικαστήρια ή κρατικούς αξιωματούχους.
Εκοιμήθη στις 11 Ιουνίου 1961. Η σορός του Αρχιεπισκόπου τέθηκε σε λαϊκό προσκύνημα. Οι αρχές αρχικά απαγόρευσαν την εκφορά του νεκρού από τους κεντρικούς δρόμους της πόλης μέχρι το κοιμητήριο του Ναού των Αγίων Πάντων, πράγμα που προκάλεσε λαϊκή αγανάκτηση. Τελικά οι αρχές υποχώρησαν και η εκφορά έγινε στις 13 Ιουνίου. Στις 17 Μαρτίου 1996 έγινε η ανακομιδή των λειψάνων του από τον αρχιεπίσκοπο Λάζαρο και μέλη της ερευνητικής επιτροπής που ασχολείτο με τη ζωή, τα έργα και τα θαύματα του, και στις 20 Μαρτίου μεταφέρθηκαν στο Ναό της Αγίας Τριάδας. Αναφέρεται ότι την ανακομιδή παρακολούθησαν 40.000 άτομα. Λέγεται ότι κατά την ανακομιδή σταμάτησε με θαυματουργό τρόπο αμέσως ο δυνατός άνεμος που φυσούσε εκείνη την ώρα· επίσης, μαρτυρούνται θεραπείες πασχόντων κατά το τριήμερο μεταξύ 17 και 20 Μαρτίου. Στις 24-25 Μαΐου 1996 έγιναν μεγάλες εορταστικές εκδηλώσεις για την ανακήρυξή του σε άγιο από το Πατριαρχείο της Ρωσίας. Η μνήμη του τιμάται στις 11 Ιουνίου.